Soru

Zorluk: OrtaEnzim Kinetiği (Michaelis-Menten)

Michaelis-Menten kinetiğine uygun olarak gerçekleşen bir enzim reaksiyonunda, başlangıç substrat konsantrasyonu ([S][S]) Michaelis sabitinin (KmK_m) tam olarak 4 katına ([S]=4Km[S] = 4K_m) eşittir.

Buna göre, bu reaksiyonun başlangıç hızı (v0v_0), maksimum hızın (VmaxV_{max}) yüzde kaçına tekabül eder?

  1. A
    20
  2. B
    25
  3. C
    50
  4. D
    75
  5. 80Cevap

Cevap

Başlangıç hızı, maksimum hızın %80'ine eşittir.
Michaelis-Menten denklemi (v0=Vmax[S]/(Km+[S])v_0 = V_{max}[S] / (K_m + [S])) uyarınca, substrat konsantrasyonu Michaelis sabitinin 4 katı olduğunda pay kısmında 4VmaxKm4V_{max}K_m, payda kısmında ise 5Km5K_m (yani Km+4KmK_m + 4K_m) terimi oluşur. KmK_m değerlerinin sadeleşmesiyle reaksiyon hızı maksimum hızın 4/5'ine, yani %80'ine ulaşır.

Adım Adım Çözüm

1
Michaelis-Menten denklemini temel alarak hızı tanımla.
v0=Vmax[S]Km+[S]v_0 = \frac{V_{max}[S]}{K_m + [S]}
Enzimatik reaksiyon hızını substrat konsantrasyonuna bağlı olarak hesaplamak için bu standart denklem kullanılır.
2
Verilen [S]=4Km[S] = 4K_m değerini denklemde yerine koy.
v0=Vmax(4Km)Km+4Kmv_0 = \frac{V_{max}(4K_m)}{K_m + 4K_m}
Soruda belirtilen substrat konsantrasyonu ve Michaelis sabiti arasındaki ilişkiyi denkleme yansıtmak gerekir.
3
Paydadaki toplama işlemini gerçekleştir ve KmK_m terimlerini sadeleştir.
v0=4VmaxKm5Kmv0=45Vmaxv_0 = \frac{4 V_{max} K_m}{5 K_m} \Rightarrow v_0 = \frac{4}{5} V_{max}
Matematiksel sadeleştirme ile hızın maksimum hıza oranı bulunur.
4
Elde edilen oranı yüzdeye çevir.
45=0.80=%80\frac{4}{5} = 0.80 = \%80
Soruda sonucun yüzde cinsinden ifadesi istenmiştir.

Anahtar Kavram

Michaelis-Menten denklemi ve substrat doygunluğu arasındaki matematiksel ilişki.
Bu soruyu puanla